异质晶界纯钛

强度与塑性同步突破

通过晶界工程引入低角度晶界与未再结晶晶粒，重新激活变形孪晶，打破纯钛强度与均匀延伸率的传统倒置关系。

付雨 · Zewei, Zhao · Weiyuan, Li · 左杨 · 彭华备 · 文玉华

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

具体参数

屈服强度

{'zh': '500', 'en': '500'} MPa

抗拉强度

{'zh': '620', 'en': '620'} MPa

均匀延伸率

{'zh': '30', 'en': '30'} %

技术优势

强度与塑性同步提升

未再结晶晶粒与再结晶晶粒协调变形，在界面处产生高密度几何必需位错和局部应力集中，从而促进孪晶形核，使加工硬化率持续上升，延缓缩颈。

激活变形孪晶

通过构建低角度晶界和未再结晶晶粒，将原本被抑制的孪晶重新激活，为纯钛提供了额外的变形机制，而不依赖合金化。

工艺简单可重复

仅通过冷轧和部分再结晶退火即可实现，无需复杂设备或特殊合金元素添加。

应用场景

• 高成形钛材：提供无需合金化即可实现高成形性的纯钛板材，用于复杂形状零件的冲压或拉深。
• 轻质高强结构：在保持轻质的同时提高结构件强度，适合航空航天或便携式装备中的承载框架。
• 塑性加工工艺：通过提高均匀延伸率改善材料塑性加工窗口，减少成形过程中的开裂。